(57)【要約】【解決手段】多層光学アセンブリは、嵌合面、後面、及び一対の離間された側壁を有するフェルール本体を含み、嵌合面、後面、及び側壁は、開口部を画定する。フェルール本体は、第１の支持レベル及び第２の支持レベルを更に含み、第２の支持レベルは、第１の支持レベルから垂直に離間されている。第１及び第２の可撓性光学導波管部材は各々、少なくとも１つの導波管を含む。第１の導波管部材は、第１の支持レベルに配設されて、嵌合面と後面との間に延在し、第２の導波管部材は、第２の支持レベルに配設されて、嵌合面と後面との間に延在する。【選択図】図１
2019510259.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フェルール本体であって、
嵌合面と、
後面と、
一対の離間された側壁と、を有し、
前記嵌合面、後面、及び側壁が、開口部を画定し、
前記フェルール本体が更に、第１の支持レベルと、
第２の支持レベルと、を有し、該第２の支持レベルが、前記第１の支持レベルから垂直に離間されている、フェルール本体と、
第１及び第２の可撓性光学導波管部材であって、各導波管部材が、少なくとも１つの導波管を含み、第１の導波管部材は、前記第１の支持レベルに配設されて、前記嵌合面と後面との間に延在し、第２の導波管部材は、前記第２の支持レベルに配設されて、前記嵌合面と後面との間に延在する、第１及び第２の可撓性光学導波管部材と、を備える、多層光学アセンブリ。
【請求項２】
前記第２の支持レベルが、一対の離間された第２の支持面を含み、各第２の支持面が、各側壁に概ね沿って延在し、前記第２の導波管部材が、前記第２の支持面上に配設される、請求項１に記載の多層光学アセンブリ。
【請求項３】
前記第１の支持レベルが、一対の離間された第１の支持面を含み、各第１の支持面が、前記側壁のうちの１つに概ね沿って延在し、前記第１の支持面が、前記開口部の下面から離間されている、請求項２に記載の多層光学アセンブリ。
【請求項４】
前記開口部が、下面を含み、前記開口部の下面が、前記第１の支持レベルと共面である、請求項２に記載の多層光学アセンブリ。
【請求項５】
前記側壁が、前記嵌合面と後面との間に延在する、請求項１に記載の多層光学アセンブリ。
【請求項６】
前記第１及び第２の可撓性光学導波管部材の各々のうちの少なくとも１つの導波管を所望の位置に位置決めするための水平位置合わせ構造を更に含む、請求項１に記載の多層光学アセンブリ。
【請求項７】
前記第１の支持レベルが、一対の離間された第１の側面部分を含み、前記第２の支持レベルが、一対の離間された第２の側面部分を含み、第１の光学導波管部材が、反対に面する第１の側縁部を有し、第２の光学導波管部材が、反対に面する第２の側縁部を有し、１つの第１の側縁部が、前記第１の側面部分のうちの１つに係合し、１つの第２の側縁部が、前記第２の側面部分のうちの１つに係合する、請求項６に記載の多層光学アセンブリ。
【請求項８】
各光学導波管部材が、嵌合縁部を有し、各光学導波管部材の嵌合縁部が、前記フェルール本体の嵌合面の概ね近隣に配設される、請求項１に記載の多層光学アセンブリ。
【請求項９】
各光学導波管部材が、嵌合縁部を有し、前記フェルール本体の嵌合面近隣にビーム拡張要素を更に含み、該ビーム拡張要素が、各導波管に位置合わせされたレンズ部材を含み、前記ビーム拡張要素が、前記第２の光学導波管部材の嵌合縁部に位置合わせされた垂直位置合わせ部材を含む、請求項１に記載の多層光学アセンブリ。
【請求項１０】
前記垂直位置合わせ部材が、少なくとも１つの傾斜面を含み、前記第２の光学導波管部材の嵌合縁部が、前記傾斜面に係合する、請求項９に記載の多層光学アセンブリ。
【請求項１１】
前記垂直位置合わせ部材が、水平面を更に含み、前記第２の光学導波管部材が、前記水平面上に配設される、請求項１０に記載の多層光学アセンブリ。
【請求項１２】
前記第１及び第２の可撓性光学導波管部材の各々のうちの少なくとも１つの導波管を正確に位置決めするための水平位置合わせ構造を更に含む、請求項１１に記載の多層光学アセンブリ。
【請求項１３】
前記水平位置合わせ構造の一部分が、前記ビーム拡張要素上に配設される、請求項１２に記載の多層光学アセンブリ。
【請求項１４】
前記ビーム拡張要素が、前記フェルール本体と一体的に形成されている、請求項９に記載の多層光学アセンブリ。
【請求項１５】
多層光学アセンブリを形成する方法であって、
嵌合面と、後面と、一対の離間された側壁とを有するフェルール本体であって、前記嵌合面、後面、及び側壁が、開口部と、第１の支持レベルと、第２の支持レベルとを画定し、該第２の支持レベルが、前記第１の支持レベルから垂直に離間され、前記開口部の下面から垂直に離間されている、フェルール本体を提供することと、
第１及び第２の可撓性光学導波管部材を提供することであって、各導波管部材が、少なくとも１つの導波管及び嵌合縁部を含む、提供することと、
第１の導波管部材を、前記第１の支持レベルにおいて、前記嵌合面と後面との間に位置決めすることと、
第２の導波管部材を、前記第２の支持レベルにおいて、前記嵌合面と後面との間に位置決めすることと、
前記第１の導波管部材をその嵌合縁部近隣で係合して、前記第１の導波管部材の少なくとも１つの導波管を前記フェルール本体の嵌合面に対して位置合わせすることと、
前記第２の導波管部材をその嵌合縁部近隣で係合して、前記第２の導波管部材の少なくとも１つの導波管を前記フェルール本体の嵌合面に対して位置合わせすることと、
前記フェルール本体に前記第１の導波管部材及び第２の導波管部材を固定することと、を含む、方法。
【請求項１６】
各導波管部材をその嵌合縁部近隣で係合するステップが、各導波管部材をその嵌合縁部近隣で傾斜面に係合して、各導波管部材の少なくとも１つの導波管を前記フェルール本体に対して垂直に位置決めすることを含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
各導波管部材が、傾斜した水平位置合わせ面を含み、該傾斜した水平位置合わせ面に係合して、各導波管部材の少なくとも１つの導波管を前記フェルール本体に対して水平に位置決めすることを更に含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記傾斜面を含む取付具を提供することと、各導波管部材を前記取付具の傾斜面に係合することと、を更に含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
前記傾斜面を含むビーム拡張要素を提供することと、各導波管部材を前記ビーム拡張要素の傾斜面に係合することと、を更に含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項２０】
嵌合面と、後面と、一対の離間された段付き側壁とを有するフェルール本体であって、前記嵌合面、後面、及び側壁が、開口部と、一対の離間された第１の側面部分を含む第１の支持レベルであって、前記第１の側面部分が、第１の距離だけ離れている、第１の支持レベルと、一対の離間された第２の側面部分を含む第２の支持レベルであって、前記第２の側面部分が、第２の距離だけ離れている、第２の支持レベルとを画定し、前記第２の距離が、前記第１の距離より大きく、前記第２の支持レベルが、前記第１の支持レベルから垂直に離間されている、フェルール本体と、
第１の可撓性光学導波管部材であって、第１の嵌合縁部を有し、少なくとも１つの第１の導波管を含み、第１の光学導波管部材が、第１の幅を有し、第１の導波管部材は、該第１の導波管部材の第１の嵌合縁部が前記フェルール本体の嵌合面の概ね近隣に配設される状態で、前記第１の支持レベルに配設されている、第１の可撓性光学導波管部材と、
第２の可撓性光学導波管部材であって、第２の嵌合縁部を有し、少なくとも１つの第２の導波管を含み、第２の光学導波管部材が、第２の幅を有し、該第２の幅が、前記第１の幅より幅広く、第２の導波管部材は、該第２の導波管部材の第２の嵌合縁部が前記フェルール本体の嵌合面の概ね近隣に配設される状態で、前記第２の支持レベルに配設されている、第２の可撓性光学導波管部材と、を備える、多層光学アセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願
本特許出願は、参照により本明細書に組み込まれる、２０１６年２月２５日に出願された、「導波管位置合わせ構造」と題された米国仮特許出願第６２／２９９，８１０号に対する優先権を主張する。
【０００２】
本開示は、概して、光学相互接続に関し、より具体的には、複数の垂直に位置合わせされた光学導波管のタブを終端するためのモジュール、工具、及び方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
光学回路は、電子システム並びに他の高速及び／又は高帯域幅のシステム内で光学構成要素を相互接続するために使用される。いくつかの用途では、複数の光学導波管を可撓性光学導波管部材として有する平面基板上に光学回路が形成される。
【０００４】
光学導波管部材は、他の光学構成要素に終端するためのタブを含み得る。場合によっては、複数の垂直に位置合わせされたタブを終端することが望ましいことがある。平面光学回路部材と他の構成要素との間の相互接続は、比較的複雑であり、時間がかかるということが証明されている。平面光学回路部材の導波管は、光学的に効率的な接続を作り出すために、嵌合構成要素の光学要素と正確に位置合わせされなければならない。平面光学回路部材の導波管を嵌合構成要素の光学要素に相互接続する単純でコスト効率のよい様式が有用であるであろう。
【０００５】
前述の背景技術の記載は、単に読者の助けとなることを目的としたものに過ぎない。本明細書に記載される新技術を限定しようとする意図はなく、記載された先行技術を限定したり、拡張したりする意図もない。それ故、前述の記述は、先行技術のシステムの何らかの特定の要素が、本明細書に記載される新技術とともに使用されるには不適当であるということを示すものと解釈されるべきではないし、また、本明細書に記載される新技術の実施において何らかの要素が不可欠であるということを示す意図もない。本明細書に記載される新技術の実施及び応用は、添付の特許請求の範囲によって画定される。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一態様では、多層光学アセンブリは、嵌合面、後面、及び一対の離間された側壁を有する、フェルール本体を含み、嵌合面、後面、及び側壁は、開口部を画定する。フェルール本体は、第１の支持レベル及び第２の支持レベルを更に含み、第２の支持レベルは、第１の支持レベルから垂直に離間されている。第１及び第２の可撓性光学導波管部材は各々、少なくとも１つの導波管を含む。第１の導波管部材は、第１の支持レベルに配設されて、嵌合面と後面との間に延在し、第２の導波管部材は、第２の支持レベルに配設されて、嵌合面と後面との間に延在する。
【０００７】
別の態様では、多層光学アセンブリを形成する方法は、嵌合面、後面、及び一対の離間された側壁を有するフェルール本体を提供することを含み、嵌合面、後面、及び側壁は、開口部を画定する。フェルール本体は、第１の支持レベル及び第２の支持レベルを更に含み、第２の支持レベルは、第１の支持レベルから垂直に離間され、かつ開口部の下面から垂直に離間されている。本方法は、各々が少なくとも１つの導波管を含む第１及び第２の可撓性光学導波管部材を提供することと、第１の導波管部材を、第１の支持レベルにおいて、嵌合面と後面との間に位置決めすることと、第２の導波管部材を、第２の支持レベルにおいて、嵌合面と後面との間に位置決めすることとを更に含む。本方法はまた、第１の導波管部材の少なくとも１つの導波管をフェルール本体の嵌合面に対して位置合わせするように、第１の導波管部材を、その嵌合縁部近隣で係合することと、第２の導波管部材の少なくとも１つの導波管をフェルール本体の嵌合面に対して位置合わせするように、第２の導波管部材を、その嵌合縁部近隣で係合することと、フェルール本体に第１の導波管部材及び第２の導波管部材を固定することとを含む。
【０００８】
更に別の態様では、多層光学アセンブリは、嵌合面、後面、及び一対の離間された段付き側壁を有するフェルール本体を含み、嵌合面、後面、及び側壁は、開口部を画定する。フェルール本体は、一対の離間された第１の側面部分を有する第１の支持レベルであって、第１の側面部分が第１の距離だけ離れている、第１の支持レベルと、一対の離間された第２の側面部分を有する第２の支持レベルであって、第２の側面部分が第２の距離だけ離れている、第２の支持レベルとを更に含む。第２の距離は、第１の距離よりも大きく、第２の支持レベルは、第１の支持レベルから垂直に離間されている。第１の可撓性光学導波管部材は、第１の嵌合縁部及び第１の幅を有し、少なくとも１つの第１の導波管を含む。第１の導波管部材は、第１の導波管部材の第１の嵌合縁部がフェルール本体の嵌合面の概ね近隣に配設される状態で、第１の支持レベルに配設される。第２の可撓性光学導波管部材は、第２の嵌合縁部、及び第１の幅よりも幅広い第２の幅を有し、少なくとも１つの第２の導波管を含む。第２の導波管部材は、第２の導波管部材の第２の嵌合縁部がフェルール本体の嵌合面の概ね近隣に配設される状態で、第２の支持レベルに配設される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】多層光学アセンブリの斜視図である。
【図２】図１の光学アセンブリの一部分の分解斜視図である。
【図３】図１の光学アセンブリの光学導波管部材のタブの拡大斜視図である。
【図４】図１の多層光学アセンブリのフェルール本体の拡大斜視図である。
【図５】光学アセンブリの係合前の位置合わせ取付具を有する多層光学アセンブリの概略図の上部平面図である。
【図６】図５と同様の上部平面図であるが、位置合わせ取付具は多層光学アセンブリに係合している。
【図７】位置合わせ取付具の垂直位置合わせのために提供するための光学導波管部材の複数のタブに係合している位置合わせ取付具の一部分の概略図の側面図である。
【図８】図５と同様であるが、水平位置合わせ構造の第２の実施形態を有する上部平面図である。
【図９】図５と同様であるが、水平位置合わせ構造の第３の実施形態を有する上部平面図である。
【図１０】一体に形成された導波管位置合わせ構造を有する、ビーム拡張要素を含む多層光学アセンブリの概略図の上部平面図である。
【図１１】図１０と同様であるが、モジュール位置合わせ構造の第２の実施形態を有する多層光学アセンブリの概略図の上部平面図である。
【図１２】多層光学アセンブリの第２の実施形態の概略図の前面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１及び図２を参照すると、複数の可撓性光学導波管部材１１０ａ〜１１０ｄの一連の位置合わせされたタブ１００ａ〜１００ｄをモジュール又はフェルール１０の上に載置又は配設すると、多層光学アセンブリ５０が形成される。各可撓性光学導波管部材１００（図３）は、基材又は基板１０２を含む。クラッディング１０３の層が基板１０２に適用され得、１つ以上の光学導波管１０４がクラッディング層上に形成される。所望により、クラッディングが導波管を完全に取り囲むように、追加のクラッディング１０３を既存のクラッディング層及び導波管１０４に適用することができる。導波管１０４の屈折率は、クラッディング１０３の屈折率よりも高い。基板１０２、クラッディング１０３、及び導波管１０４は、任意の所望の材料から、光学導波管部材１００が可撓性であるものを含む任意の所望の様式で形成され得る。一実施形態では、基板１０２、クラッディング１０３、及び導波管１０４は、樹脂又はポリマー材料から形成され得る。
【００１１】
導波管１０４の終端を容易にするために、光学導波管部材１００は、１つ以上のタブ又は比較的狭い延長部１１０（図３）を伴って形成されてもよい。各タブ１１０は、反対に面する側壁１１１、及び側壁１１１の間に延在する嵌合縁部１１２を有する。基板１０２の下面は、タブ１１０の下面１１３を画定する。上面１１４は、下面１１３と対向している。導波管１０４は、図３の隠線１０５によって示されるように、嵌合縁部１１２から光学導波管部材１００のタブ１１０内に又はタブ１１０に沿って延在し、示されてはいないが、所望に応じて光学導波管部材全体に延在する。示されるように、導波管１０４は、上面１１４よりも基板１０２及び下面１１３に近い。他の実施形態では、導波管１０４は、上面１１４の近くに位置決めされてもよいし、又はタブ１１０内に中央に位置していてもよい。
【００１２】
図１及び図２に戻って参照すると、一連のタブ１１０は、上部から下部に向かって徐々に狭くなっている。より具体的には、下部タブ１１０ａは、その側壁１１１間の距離が最も小さく、上部タブ１１０ｄは、その側壁１１１間の距離が最も大きい。下部中間タブ１１０ｂの側壁１１１間の距離は、下部タブ１１０ａの側壁１１１間の距離より大きく、上部中間タブ１１０ｃの側壁１１１間の距離は、下部中間タブ１１０ｂの側壁１１１間の距離より大きいが、上部タブ１１０ｄの側壁１１１間の距離より小さい。タブ１１０ａ〜１１０ｄの異なる幅にもかかわらず、いくつかの実施形態では、各タブは、同じ数の導波管１０４を有し得る。多層光学アセンブリ５０は、任意の数の光学導波管部材１００を含み得、各光学導波管部材は、任意の数の導波管１０４を有し得る。一実施形態では、各光学導波管部材１００は、一連の４つの光学導波管部材が合計７２個の導波管を有するように、１８個の導波管１０４を有し得る。
【００１３】
フェルール１０は、単片又は単体のフェルール本体１１（図４）を有し、被覆部４５を含み得る。フェルール本体１１は、略平坦な前面又は嵌合面１２と、略平坦な反対に面する後面１３とを有する。側壁１４は、嵌合面１２と後面１３との間に延在する。側壁１４の外面１５は、反対方向に面している。側壁１４の内面１６は、段付きであり、フェルール本体１１の下面１７近隣で最も幅広であるか又は最も厚く、上面１８近隣で最も狭い。側壁１４の内面１６は、内面間で嵌合面１２から後面１３まで延在する凹部又は開口部２０を画定する。
【００１４】
各段付き内面１６は、４つの垂直側面部分２１〜２４を含み、開口部２０の下面２５近隣の下部側面部分２１は、フェルール本体１１の長手方向中心線２６に最も近く、フェルール本体の上面１８近隣の上部側面部分２４は、中心線から最も遠い。側壁１４の下部側面部分２１間の距離は最も小さく、側壁の上部側面部分２４間の距離は最も大きい。下部中間側面部分２２間の距離は下部側面部分２１間の距離よりも大きく、上部中間側面部分２３間の距離は下部中間側面部分２２間の距離よりも大きく、上部側面部分２４間の距離よりも小さい。
【００１５】
開口部２０は、複数の支持レベル３０〜３３を画定し、各支持レベルは、光学導波管部材１００のタブ１１０を支持するように構成されている。下部支持レベル３０は、開口部２０の下面２５によって画定され得、タブ１１０ａを支持するように構成されている。上部支持レベル３３は、各側壁１４の上部水平支持面３７によって画定され、タブ１１０ｄを支持するように構成されている。下部中間支持レベル３１は、各側壁１４の下部中間水平支持面３５によって画定され、タブ１１０ｂを支持するように構成されている。上部中間支持レベル３２は、各側壁１４の上部中間水平支持面３６によって画定され、タブ１１０ｃを支持するように構成されている。所望により、下部支持レベル３０は、下部タブ１１０ａが下部支持レベルに位置決めされるが、下面から離間されるように、開口部２０の下面２５の上に延在する別個の水平支持面（図１１の３３４）によって画定され得る。
【００１６】
フェルール本体１１は、開口部２０の両側に位置決めされた一対の位置合わせ穴又はレセプタクル４０を含み得る。示されるように、位置合わせ穴４０は、略円筒状であり、嵌合面１２から後面１３まで延在する。しかしながら、いくつかの実施形態では、穴４０は均一な断面を有し得ないが、先細若しくは段付きであり得るか、又は六角形のような均一で非円形の断面を有し得る。位置合わせ穴４０は、一対の光学構成要素を嵌合する際の位置合わせを容易にするために、内部でポスト２２０（図５）を受容するように構成されている。
【００１７】
（明確にするために、図１において破線で示される）被覆部４５は、各側壁１４の上部側面部分２４に沿って、かつ上部水平支持面３７より上で、開口部２０内に位置決めされ得る。被覆部４５は、開口部２０をシールすることと、タブ１１０を開口部内に固定することとを補助する働きをする。
【００１８】
フェルール本体１１は、ポリフェニレンスルファイド又はポリエーテルイミドなどの射出成形が可能な樹脂から形成され得、樹脂の強度及び寸法安定性を向上させるために、シリカ（ＳｉＯ2 ）などの添加物を含み得る。フェルール本体１１を形成する他の材料及び他の様式が想定されている。被覆部４５は、フェルール本体１１を形成するのに使用される材料と同様の若しくは同一の材料から形成され得るか、又は異なる材料が使用され得る。
【００１９】
組み立て中、タブ１１０の嵌合縁部１１２は、嵌合縁部１１２のそれぞれの支持面に正確に位置決めされなければならない。より具体的には、嵌合縁部１１２、ひいては各タブ１１０の導波管１０４は、全ての方向（ｘ、ｙ、及びｚ）に正確に位置決めされなければならない。そうするために、タブ１１０ａ〜１１０ｄを最も狭いタブ１１０ａから最も幅広いタブ１１０ｄまで凹部２０の中に順次挿入することができる。下部タブ１１０ａは、下部タブの側壁１１１ａが下部側面部分２１の近隣にある状態で下部支持レベル３０に配設され、下部中間タブ１１０ｂは、下部中間タブの側壁１１１ｂが下部中間側面部分２２の近隣にある状態で下部中間支持レベル３１に配設され、上部中間タブ１１０ｃは、上部中間タブの側壁１１１ｃが上部中間側面部分２３の近隣にある状態で上部中間支持レベル３２に配設され、上部タブ１１０ｄは、上部タブの側壁１１１ｄが上部側面部分２４の近隣にある状態で上部支持レベル３３に配設される。かかる様式でタブ１１０ａ〜１１０ｄを位置決めすることによって、タブの導波管１０４は、概ね、フェルール本体１１の嵌合面１２の近隣に位置決めされる。
【００２０】
導波管１０４をフェルール本体１１の嵌合面１２により正確に位置させるために、水平位置合わせ構造及び垂直位置合わせ構造を使用して、フェルール本体１１の嵌合面１２に対してタブの嵌合縁部１１２を正確に位置決めすることができる。図５及び図６において、タブ１１０の各側壁１１１が、嵌合縁部１１２から側壁１１１に向かって外方に延在する傾斜した水平位置合わせ面１２１を画成する三角形状の凹部１２０を含む、水平位置合わせ構造の一実施形態を示す。取付具２００は、フェルール本体１１の嵌合面１２に位置合わせされ得る。
【００２１】
取付具２００は、取付具の位置合わせ面２０２に沿って延在し、概ね各タブ１１０の嵌合縁部１１２に位置合わせされる水平凹部２０１を含み得る。傾斜面２０３は、各凹部２０１の側縁部２０４と、側縁部近隣の突出部２０６の内面２０５とによって画定される。各タブ１１０の傾斜した位置合わせ面１２１は、取付具２００の傾斜面２０３と相互作用して、タブをフェルール本体１１に対して横又は水平に位置合わせする。
【００２２】
取付具２００は、各タブ１１０の導波管１０４をフェルール本体１１に対して垂直に正確に位置決めするために、位置合わせ面２０２に沿って垂直導波管位置合わせ構造２１０を更に含み得る。垂直導波管位置合わせ構造２１０は、水平凹部２０１内に位置し得、各タブ１１０の下面１１３に係合するように構成された水平位置合わせ面又は基準面２１１を含む。垂直な勾配面２１２は、タブ１１０から離れて先端２１２から下方に延在する。垂直な勾配面２１３及び水平位置合わせ面２１１は、内部でタブ１１０の嵌合縁部１１２を受容するように構成された開口部２１４を画定する。
【００２３】
タブ１１０の前縁部１２３を開口部２１４の中にスライドさせると、前縁部の上角部１１５が垂直な勾配面２１３に係合し、タブの下面１１３が水平位置合わせ面２１１に係合するようにタブを下方に押し込むであろう。いくつかの実施形態（例えば、図１）では、下部支持レベル３０に関連付けられた水平位置合わせ面２１１ａが排除され、下部タブ１１０ａの下面１１３が垂直な勾配面２１３ａによってフェルール本体１１の下面２５に押下され得る。図１１に示される実施形態では、水平位置合わせ面２１１ａを使用して、下部タブ１１０の導波管１０４の垂直位置を設定する。
【００２４】
示されるように、水平位置合わせ面２１１は、タブ１１０の下面１１３に係合するように構成されている。かかる構造は、導波管１０４が下面１１３の概ね近隣に位置決めされる場合に望ましいことがある。導波管１０４がタブ１１０の上面１１４の概ね近隣に位置決めされる事例では、水平位置合わせ面２１１がタブの上面に係合するように垂直導波管位置合わせ構造２１０を反転させることが好ましいことがある。
【００２５】
取付具２００は、フェルール本体１１の位置合わせ穴４０と相互作用して取付具をフェルール本体に対して的確に位置決めするガイドポスト２２０（図５及び図６）を更に含み得る。そうすることによって、傾斜面２０３及び垂直導波管位置合わせ構造２１０などの位置合わせ構成要素をフェルール本体１１に対して正確かつ一貫して位置決めすることができる。製造工程中に接着剤に係合し得る取付具２００の部分、例えば、水平凹部２０１、突出部２０６、及び垂直導波管位置合わせ構造２１０は、接着剤が硬化された後の取付具の除去を容易にするように、ポリテトラフルオロエチレン又は任意の他の所望の材料などの非粘着材料で被覆され得る。
【００２６】
多層光学アセンブリ５０を組み立てるために、タブ１１０ａ〜１１０ｄは、フェルール本体１１の開口部２０内に位置決めされた後に、紫外線硬化エポキシなどの接着剤で固定される。接着剤は、各タブ１１０が開口部２０内に位置決めされると適用され得るか、又は全てのタブが凹部内に載置された後に適用され得る。被覆部４５は、内部に全てのタブ１１０が挿入された後、開口部２０内に位置決めされ得る。接着剤はまた、フェルール本体１１の嵌合面１２近隣に適用され得、それに伴ってタブを適所に固定するように開口部２０を充填し得る。
【００２７】
接着剤の硬化前に、ガイドポスト２２０がフェルール本体１１の位置合わせ穴４０に位置合わせされるように取付具２００を位置決めする。取付具２００は、ガイドポスト２２０が位置合わせ穴４０の中にスライドするように、フェルール本体１１に対して移動する。位置合わせ面２０２がタブ１１０の嵌合縁部１１２に接近すると、各側壁１１１に沿った傾斜した位置合わせ面１２１は、取付具２００の傾斜面２０３に係合して、タブ（ひいては導波管１０４）をフェルール本体１１に対して側方に位置決めする。加えて、タブ１１０の各嵌合縁部１１２の上角部１１５は、垂直導波管位置合わせ構造２１０の垂直な勾配面２１３に係合し、タブを、各タブの下面１１３が水平位置合わせ面２１１のうちの１つに係合して、タブ（ひいては導波管１０４）をフェルール本体１１に対して垂直に位置決めするように下方に押し込む。
【００２８】
次いで、接着剤を硬化して、タブ１１０をタブ１１０の所望の位置に固定することができる。取付具２００は、取付具及びガイドポスト２２０を位置合わせ穴４０からスライドさせることによってフェルール本体１１から除去され得る。タブ１１０の嵌合縁部１１２はフェルール本体１１の嵌合面１２と一緒に、所望のように、例えば、平面になるまで研磨されてもよい。水平凹部２０１の深さ、ひいては研磨されなければならない嵌合縁部１１２の量は、任意の所望の距離であってもよい。図５及び図６に示される深さは、明確にするためのものであり、必ずしも寸法どおりではない。いくつかの用途では、凹部２０１は、多層光学アセンブリ５０が別の構成要素に終端又は相互接続される様式に応じて、排除され得る。
【００２９】
所望により、様々な代替的な構造を利用することができる。例えば、位置合わせ面２０２内の凹部２０１が排除され得るか、又は深さが図５及び図６に示される深さと比較して低減され得る。この場合、垂直導波管位置合わせ構造２１０は、組み立て工程中に凹部２０の中に突出してもよい。別の例では、水平又は横の位置合わせは、嵌合縁部１１２に沿った傾斜した溝又はＶ字状の溝１２５（図８）で達成され、導波管１０４に位置合わせされてもよい。同様に形作られたＶ字状の突出部２１０は、位置合わせ面２０２から延在する。この場合、タブ１１０の嵌合面１１２は、Ｖ字状の溝１２５が除去されるまで組み立て後に研磨される。
【００３０】
図９に示される更に別の例では、各支持レベル３０〜３３で側面部分２１〜２４の片方又は両方はそれぞれ、正確に位置決めされ得、各タブの対応する側壁１１１は、凹部２０内へのタブの挿入時に、導波管１０４がフェルール本体１１に対して水平又は側方に正確に位置決めされるように、正確に形成又は切断され得る。
【００３１】
更なる実施形態では、位置合わせ面２０２に沿った垂直導波管位置合わせ構造は、各タブ１１０に位置合わせされた水平Ｖ溝又はチャネル（図示せず）として構成され得る。より具体的には、水平位置合わせ面又は基準面２１１を、垂直な勾配面１２５に向かって収束して水平Ｖ溝を画定する別の勾配面（図示せず）と置き換えることができる。タブ１１０の前縁部１２３をＶ溝の開口部の中にスライドさせると、前縁部がＶ溝の傾斜面に係合してタブを所望の垂直位置に位置決めするであろう。
【００３２】
更に別の実施形態では、多層光学アセンブリ１５０は、フェルール本体１１の嵌合面１２に載置されるレンズプレート１６０（図１０）の一部として形成される、タブ１１０及びタブ１１０の導波管１０４を水平及び垂直に位置決めするための導波管位置合わせ構造１５５を含み得る。レンズプレート１６０は、前面１６１と反対に面する後面１６２とを有する略長方形であり得る。後面１６２は、フェルール本体１１の嵌合面１２近隣に位置決めされる。凹部１６３は、前面１６１に集中して位置し得、複数のレンズ要素１６４を含む。１つのレンズ要素１６４は、各導波管１０４の嵌合縁部に位置合わせされる。レンズ要素１６４は、コリメート又はクロスフォーカシングとして構成され得る。
【００３３】
レンズプレート１６０の後面１６２はまた、タブ１１０及びタブ１１０の導波管１０４を水平及び垂直に位置決めするための導波管位置合わせ構造１５５を含み得る。一実施形態では、導波管位置合わせ構造１５５は、取付具２００に関して上に記載される導波管位置合わせ構造と同様又は同一であり得る。より具体的には、後面１６２を各タブ１１０の嵌合縁部１１２の概ね近隣に位置決めすることができる。示されるように、タブ１１０の嵌合縁部１１２は、フェルール本体１１の嵌合面１２を越えて延在し、レンズプレート１６０の後面１６２は、嵌合縁部１１２を受容するための水平凹部１６５を含む。別の実施形態では、タブ１１０の嵌合縁部１１２は、フェルール本体１０の嵌合面１２に概ね位置合わせされ、レンズプレート１６０内の凹部１６５は排除され得る。
【００３４】
傾斜面１６６は、各凹部１６５の側縁部１６７と、側縁部近隣の突出部１６９の内面１６８とによって画定される。各タブ１１０の傾斜した位置合わせ面１２１は、レンズプレート１６０の傾斜面１６６と相互作用して、タブをフェルール本体１１に対して側方に位置合わせする。レンズプレート１６０は、図７に示されるような垂直導波管位置合わせ構造を更に含み得る。
【００３５】
一対の円筒状のガイド穴又はレセプタクル１７０は、レンズプレート１６０を通って延在し、内部にガイドポスト（図示せず）を受容して、ガイド穴をフェルール本体１１の位置合わせ穴４０に位置合わせし、それに伴ってフェルール本体１１に対してレンズプレートの位置合わせ構造を位置決めし、フェルール本体１１及びレンズプレート１６０に対して光学導波管１０４の嵌合縁部を位置合わせするように構成され得る。導波管１０４の嵌合縁部とレンズプレート１６０との間の間隙（図示せず）は、屈折率整合材料で充填され得る。
【００３６】
レンズプレート１６０は、射出成形可能な光学グレード樹脂又はポリマーから形成され得る。一例では、レンズプレート１６０の屈折率は、導波管１０４の屈折率と密に整合し得る。他の実施形態では、レンズプレート１６０の屈折率は、嵌合構成要素（図示せず）の屈折率に整合し得るか、又はいくつかの他の値で設定され得る。
【００３７】
図１１を参照して、一体型導波管位置合わせ構造１５５を備えるレンズプレート２６０を有する多層光学アセンブリ２５０の別の実施形態を示す。いくつかの実施形態は、図１０に示される実施形態と同一又は同様であり得るが、嵌合アセンブリを位置合わせするための代替の嵌合位置合わせ構造２７０を含み得る。多層光学アセンブリ２５０では、レンズプレート６０からのガイド穴１７０と同様に、位置合わせ穴４０をフェルール本体１１から排除することができる。より具体的には、レンズプレート２６０は、レンズプレートの前面１６１から延在する円筒状の突出部２７１と、前面内ではあるが凹部１６３及びレンズ要素１６４の側方反対側に位置合わせされる同様に構成された開口部又は凹部２７２とを有する雌雄同体の嵌合位置合わせ構造２７０を含む。換言すると、同一に構成された嵌合多層光学アセンブリ又は同じ雌雄同体の嵌合位置合わせ構造２７０を有する別の構成要素がレンズプレート２６０に適切に位置合わせされ、嵌合されるように、突出部２７１と凹部２７２とがレンズ要素１６４に対して対称的に位置決めされる。突出部２７１及び開口部２７２は円筒状の形状で示されているが、突出部及び開口部は、任意の相補的な形状であってもよい。
【００３８】
レンズプレート２６０は単片部材として成形されているので、レンズプレートの雌雄同体の嵌合位置合わせ構造２７０は、導波管位置合わせ構造１５５及び嵌合位置合わせ構造２７０の両方を含む。結果として、フェルール本体１１に対して導波管１０４とタブ１１０とを位置合わせする必要がなく、これは、位置合わせされなければならない構成要素の数を低減すること、及び累積公差を低減することによって組み立ての正確さを増大させることによって、製造工程を単純化し得る。
【００３９】
図１０及び図１１の実施形態は、レンズプレート１６０、２６０がフェルール本体１１とは別個の構成要素として形成された状態で示されているが、別の実施形態では、レンズプレートは、フェルール本体と一体的に形成されてもよい。
【００４０】
多層光学アセンブリ３５０の更に別の実施形態を図１２に示す。多層光学アセンブリ３５０は、複数のタブ１１０を含み、各タブは同一の幅を有する。別様に、タブ１１０は上に記載されるタブと同一であり、当該タブの説明はここでは繰り返さない。
【００４１】
多層光学アセンブリ３５０はまた、側壁３１４を備える本体３１１を有するフェルール３１０を含む。各側壁３１４の内面３１６は、概ね垂直であり、複数の垂直に位置合わせされた側方外方に延在する溝３２８を含む。水平に位置合わせされる溝３２８の各対は、タブ１１０のうちの１つを受容するように支持レベル３３０〜３３３を画定する。各溝３２８は、上にタブ１１０が配設され得る支持面３３４〜３３７を画定する。側壁の内面３１６、下面３２５、及び上面３２９は、内部にタブ１１０が延在する開口部３２０を画定する。開口部３２０は、開放された上面を含まずに示されているが、所望により、開口部をシールするかかる構成及び被覆部（図示せず）を含み得る。
【００４２】
多層光学アセンブリ３５０を組み立てるために、各タブ１１０は、フェルール本体３１１の後面（図示せず）から嵌合面３１２に向かって溝３２８のうちの１つに位置合わせされて挿入される。上に記載される組み立ての他の態様及び様式を多層光学アセンブリ３５０に適用することができ、ここでは繰り返さない。
【００４３】
前述の説明は、本開示のシステム及び手法の例を提供するものであることが理解されるであろう。しかしながら、本開示の他の実施においては、前述の例とは細部において異なり得ることが想定されている。本開示又はその例に関する全ての言及は、その時点で説明されている特定の例について言及することを意図しており、より一般的に、本開示の範囲に関して何らかの限定を示唆する意図はない。何らかの形で示唆された場合を除き、特定の特徴に関する選別的表現及び否定的表現はいずれも、これらの特徴に関しては優先されるものではないが、本開示の範囲から、それらが完全に除外されるわけではないということを意図している。
【００４４】
本明細書における値の範囲の記述は、本明細書に特に指示がない限り、単に、範囲内にあるそれぞれの別個の値を個々に言及する簡略化法として機能することが意図され、それぞれの別個の値は、それが本明細書に個々に記述されたかのように明細書に組み込まれる。本明細書に記載される全ての方法は、本明細書に別途指示がない限り、又は文脈に明らかな矛盾がない限り、任意の好適な順序で実行することができる。
【００４５】
したがって、本開示は、適用法によって許容されるように、本明細書に添付された特許請求の範囲に記述された主題の全ての修正物及び等価物を含む。更に、その全ての可能な変形例における上述の要素の任意の組み合わせは、本明細書に別途指示がない限り、又は文脈に明らかな矛盾がない限り、本開示によって包含される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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